Przeciwhiperglikemiczne i hipolipidemiczne działanie Cistanche Tubulosa

Kontakt: Audrey Hu Whatsapp/hp: 0086 13880143964 E-mail:audrey.hu@wecistanche.com

Działanie przeciwhiperglikemiczne i hipolipidemiczne u myszy db/db z cukrzycą Cistanche tubulosain typu 2

Wen-Ting Xiong i inni

Abstrakcyjny

Znaczenie etnofarmakologiczne:Suszona soczysta łodygaCistanchetubulosa (Schenk) R. Wight jest jednym ze składników tradycyjnej medycyny chińskiej recept na cukrzycę. Jednak do tej pory nie było żadnych nowoczesnych doniesień naukowych potwierdzających to tradycyjne twierdzenie dotyczące gatunku Cistanche. W ten sposób zbadaliśmy skutkiCistanchetubulosana homeostazie glukozy i lipidach w surowicy u samców myszy BKS.Cg-Dock7m þ/þ Leprdb/J (db/db), model cukrzycy typu 2.

Materiały i metody:Zawartość werbaskozydu i echinakozydu wCistanchetubulosaproszek oceniano metodą HPLC. Całkowita zawartość fenoli, zawartość polisacharydów i aktywność przeciwutleniającaCistanchetubulosaoceniano również proszek. Następnie różne dawkiCistanche tubulosa(co odpowiada 120,9, 72,6 lub 24,2 mg werbaskozydu/kg) podawano doustnie raz dziennie przez 45 dni samcom myszy db/db. Myszy db/þ w odpowiednim wieku zastosowano jako normalne kontrole. Podczas eksperymentu mierzono masę ciała, glikemię na czczo, glikemię poposiłkową oraz testy tolerancji insuliny. W momencie uśmiercania pobrano krew do pomiaru poziomu insuliny, homeostatycznego modelu oceny oporności na insulinę (HOMA-IR) oraz poziomów cholesterolu całkowitego, triglicerydów, HDL-c, LDL-c i VLDL-c; wątrobę i mięśnie pobrano do pomiaru poziomów glikogenu.

Wyniki: Cistanchetubulosaistotnie tłumił podwyższone poziomy glukozy we krwi na czczo i poposiłkowej, poprawiał oporność na insulinę i dyslipidemię oraz tłumił utratę masy ciała myszy indb/db. Jednakże,Cistanchetubulosanie wpływał znacząco na poziom insuliny w surowicy ani poziom glikogenu w wątrobie i mięśniach.

Wniosek:Niniejsze badanie dostarcza dowodów naukowych na tradycyjne stosowanieCistanchetubulosana cukrzycę, sugerując, żeCistanchetubulosamoże rozwinąć się w funkcjonalny składnik żywności lub lek zapobiegający hiperglikemii i leczący hiperlipidemię.

Słowa kluczowe:Cistanchetubulosa, cukrzyca typu 2,Działanie antyhiperglikemiczne, Działanie hipolipidemiczne

1. Wstęp

Cukrzyca (DM) jest postępującym i złożonym zaburzeniem metabolicznym, które charakteryzuje się głównie nienormalnie wysokim poziomem glukozy we krwi (hiperglikemią) (Tiwari i Rao, 2002; Stumvollet i wsp., 2005; Nathan i wsp., 2009). Około 90 procent z 347 milionów pacjentów z cukrzycą na całym świecie ma cukrzycę typu 2 (niezależną od insuliny) (Danaei i wsp., 2011). Trzy główne defekty metaboliczne konsekwentnie przyczyniają się do hiperglikemii u pacjentów z DM typu 2: niedostateczne wydzielanie insuliny, wysoki wyrzut glukozy w wątrobie oraz insulinooporność (Bavenholm i wsp., 2001). Cukrzyca typu 2 może skrócić średnią długość życia i stanowi znaczne obciążenie medyczne i ekonomiczne (Gakidou i in., 2011)

Patogeneza cukrzycy typu 2 jest wieloczynnikowa i została powiązana zarówno z czynnikami genetycznymi, jak i ze stylem życia (Stumvoll i wsp., 2005).anty-hiperglikemialeki są typową metodą radzenia sobie z DM typu 2. Doustne leki exert ianty-hiperglikemiałagodząc trzy główne defekty metaboliczne, które powodują hiperglikemię lub zmniejszając poposiłkowy wzrost poziomu glikemii poprzez utrudnianie trawienia i wchłaniania węglowodanów w jelitach.

Chociaż wiele klas skutecznych leków stało się uznanymi wyborami do leczenia medycznego u większości pacjentów z DM typu 2, kilka z tych syntetycznych leków ma poważne skutki uboczne. Na przykład rozyglitazon i pioglitazon zwiększają częstość występowania zawału mięśnia sercowego, zastoinowej niewydolności serca i obrzęków obwodowych i są związane ze zwiększonym ryzykiem karcynogenezy, a nawet śmierci po długotrwałym stosowaniu (Nissen i Wolski, 2007; Zhang i in., 2007; Home i in., 2009). Dlatego istnieje krytyczna potrzeba odkrycia alternatywnych środków, które wykazywałyby działanie przeciwhiperglikemiczne, ale wywierałyby mniej skutków ubocznych. W porównaniu z chemikaliami syntetycznymi pochodzenia naturalnegoantyhiperglikemicznyśrodki, takie jak zioła i tradycyjne leki, mają długą historię stosowania i mogą stanowić ogólnie bezpieczne potencjalne źródła nowościantyhiperglikemicznynarkotyki (Yeh i in., 2003).

Według Chińskiej Farmakopei (Chinese Pharmacopoeia Commission, 2010) Cistanche, rodzaj roślin pasożytniczych należących do rodziny Orobanchaceae, jest powszechnie stosowany jako tradycyjny lek na zaburzenia leczenia i niepłodności. Jak zapisano w chińskich książkach o medycynie, takich jak BenCao TuJing i Nature ofDrug, rodzaj Cistanche przez setki lat był również gotowany z baraniną, ziemniakami lub ryżem w celu wytworzenia tonizującego pokarmu do leczenia upośledzenia wywołanego przeciążeniem, co sugeruje, że rodzaj Cistanche jest bezpieczny dla przyjmować doustnie.

W tradycyjnej medycynie chińskiej DM jest określany jako objaw "Xiao Ke" i od wieków jest leczony przy użyciu chińskich ziół. Suszona soczysta łodyga gatunku Cistanche jest tradycyjnie używana jako składnik dziewięciu recept przeciwcukrzycowych („Xiao Ke Fang”) w tradycyjnej chińskiej książce o medycynie Sengji Zonglu. Jednak do tej pory nie było żadnych współczesnych raportów naukowych potwierdzających to tradycyjne twierdzenie dotyczące gatunku Cistanche.

Cistanchetubulosa(Schenk) R. Wight, gatunek Cistanche, który pasożytuje na korzeniach rośliny Tamarix – uprawianej głównie na pustyni Taklamakan – był ostatnio używany do produkcji herbaty instant do użytku jako żywność funkcjonalna (DaZhongWeiShengBao, 2010; Baidu Pedia, 2011). .

Cistanchetubulosazawiera znaczne ilości glikozydów fenyloetanoidowych (PhG), irydoidów, lignanów, alditoli, oligosacharydów, polisacharydów i związków lotnych, takich jak kwas palmitynowy i kwas linolowy (Song i wsp., 2000; Jiang i Tu, 2009). Uważa się, że głównymi aktywnymi składnikami gatunku Cistanche są PhG (Xie i in., 2006; Jiang i Tu, 2009).Cistanchetubulosaa jego składniki, takie jak PhG, polisacharydy i polifenole, wykazują dobre właściwości antyoksydacyjne (Denget al., 2004; Pellati i wsp., 2004; Frum i wsp., 2007; Sui i wsp., 2011; Wang i in., 2011), działanie przeciwnadciśnieniowe (Ahmad i in., 1995) i hipocholesterolowe (Shimoda i in., 2009). Liczne doniesienia wskazują, że PhG, polisacharydy i polifenole wywierają działanieantyhiperglikemicznymają korzystny wpływ na DM typu 2 poprzez zmiatanie wolnych rodników i modulację stresu oksydacyjnego wywołanego glukozą (Pinto i wsp., 2010; Saltiel, 2001; Gulati i wsp., 2012). Te składniki i bioaktywnościCistanchetubulosasugerują, że może być potencjalnie stosowany w leczeniu cukrzycy typu 2. Ze względu na brak raportów opisujących efektyCistanchetubulosaw leczeniu cukrzycy pomyśleliśmy, że warto zbadać działanie przeciwcukrzycoweCistanchetubulosa. W ten sposób zbadaliśmy skutkiCistanchetubulosana hiperglikemię i dyslipidemię u myszy BKSdb/db (BKS.Cg-Dock7m þ/þ Leprdb/J, numer magazynowy Jackson Laboratory 00642), model DM typu 2, który wykazuje wiele cech ludzkiej DM, w tym postępującą hiperglikemię, insulinooporność i otyłość (Hummel i wsp., 1966; Nishina i wsp., 1994; Uchida i wsp., 2005; Srinivasan i Ramarao, 2007).

2. Materiały i metody

2.1. Chemikalia

Werbaskozyd (czystość 493 procent) i echinakozyd (czystość 493 procent) zostały zakupione w National Institutes for Food and Drug Control (Pekin, Chiny). Metanol o jakości do HPLC zakupiono od Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, USA). Akarbozę zakupiono od firmy Bayer (West Haven, CT, USA). Oczyszczoną wodę wytworzono przy użyciu systemu Millipore Milli-Q Integral 3 oraz systemu Q-POD Milli-Q (Bedford, MA, USA).

2.2. Przygotowanie proszku Cistanche tubulosa

Suszone soczyste łodygiCistanchetubulosa(Kod próbki 109092, wyhodowany w Hetian, Xinjiang, Chiny) zakupiono od Xinjiang Guru Biology Co. Ltd. (Hetian, Xinjiang, Chiny). dokładnie, zapieczętowane w małych opakowaniach, aby odizolować proszek od światła i wilgoci, i przechowywać w 4 1C.

2.3. Identyfikacja Cistanche tubulosa

Suszona soczysta łodyga próbki 109092 została zidentyfikowana na podstawie ich cech morfologicznych przez prof. DeXiang Gu i prof. Xin Liu, którzy są ekspertami od gatunków Cistanche. Próbki zostały następnie zidentyfikowane przez sekwencjonowanie DNA. Całkowite genomowe DNA wyizolowano z próbki 109 092 przy użyciu zestawu AxyPrep™ MultisourceGenomic DNA Kit (Axygen, CA, USA). Region ITS zawierający fragment 5.8S rDNA został zamplifikowany przy użyciu sekwencji starterów ITS1/ITS2 5′ CGT AAC AAG GTT TCC GTA GAA 3′ i 5′ TTA TTG ATA TGCTTA AAC TCA GCG GG 3′ (BGI Genomics, Shenzhen, Chiny), metodą opisaną przez Schneeweiss et al. (Schneeweiss i in., 2004). Powielone DNA zostało zsekwencjonowane przez BGI (BGI Genomics, Shenzhen, Chiny), a wynik porównano zCistanchetubulosa5,8s sekwencja rDNA w GenBank.

2.4. Analiza HPLC

Dwa PhG, echinakozyd i werbaskozyd, zastosowano jako standardy jakości dlaCistanchetubulosa, według Farmakopei Chińskiej (Komisja Farmakopei Chińskiej, 2010). HPLC jest najczęściej stosowaną metodą do jakościowego i ilościowego oznaczania PhG. Tak więc zawartość werbaskozydu i echinakozyduCistanchetubulosazostały określone zgodnie z naszą wcześniej opublikowaną metodą HPLC (Zhao i wsp., 2011). Krótko mówiąc, 0,1 gCistanchetubulosaproszek został dodany do 1{{10}} ml oczyszczonej wody i intensywnie mieszany na wytrząsarce orbitalnej (Vortex-Genie 2, Scientific Industries, Bohemia, New York, USA) przez 10 min w temperaturze pokojowej. Ciało stałe ponownie wyekstrahowano dwukrotnie w tych samych warunkach. Ekstrakty połączono, doprowadzono do 50 ml i odwirowano przy 12 000g przez 5 min. Supernatant przesączono przez filtr strzykawkowy z politetrafluoroetylenu (PTFE) o porach 0,45 μm (Pall, Ann Arbor, MI, USA). Następnie 20 ul supernatantu wstrzyknięto do układu HPLC (pompa binarna HPLC 1525, detektor RefractiveIndex 2414, detektor fotodiodowy 2996; Waters, Milford, MA, USA), który zawierał kolumnę Symmetry C18 (4,6 mm 250 mm, 5 μm; Waters) i kolumnę Guard (3,9 mm 20 mm, 5 mm; Waters); system kontrolowano przy użyciu oprogramowania EmpowerPros (Waters, Milford, MA, USA) z szybkością przepływu 1 ml/min w 30 1C. Fazę ruchomą sporządzono przez zmieszanie rozpuszczalnika A (0,5 procent (V/V) roztwór wodny kwasu octowego) i rozpuszczalnika B (metanol) w celu uzyskania liniowego gradientu 25-40 procent B w czasie 0-10 minut. Czasy retencji dla echinakozydu i werbaskozydu wynosiły 10,4 min i 13,6 min, przy maksymalnej absorbancji UV 330 nm.

2.5. Analiza całkowitej zawartości fenoli, zawartości polisacharydów i aktywności przeciwutleniającej Cistanche tubulosa

2.5.1. przygotowanie próbki

CistanchetubulosaEkstrakt przygotowano z oczyszczoną wodą przy użyciu naszej wcześniej opublikowanej metody (Zhao et al., 2011) z niewielkimi modyfikacjami, w celu określenia całkowitej zawartości fenoli, zawartości polisacharydów i aktywności przeciwutleniającej (ryc. 1). Krótko mówiąc, 1 gCistanchetubulosaproszek dodano do 15 ml oczyszczonej wody w temperaturze pokojowej, intensywnie wirowano na wytrząsarce orbitalnej przez 5 min, a supernatant odzyskano przez odwirowanie przy 3000g przez 15 min. Osad był ponownie ekstrahowany dwukrotnie w tych samych warunkach. Połączony supernatant doprowadzono do 50 ml oczyszczoną wodą i przepuszczono przez filtr strzykawkowy z PTFE o porach 0,45 μm (Pall) przed analizą.

2.5.2. Analiza całkowitej zawartości fenoli

Całkowitą zawartość fenoli oznaczono stosując odczynnik Folin-Ciocalteureagent i kwas galusowy jako związek odniesienia, jak opisali Singleton i Rossi (Dubois i wsp., 1956; Singleton i Rossi, 1965) z niewielkimi modyfikacjami. Krótko mówiąc, 0,1 ml zCistanchetubulosaekstrakt zmieszano z {{0}.9 ml wody oczyszczonej i 5 ml odczynnika Folin-Ciocalteu (uprzednio rozcieńczonego 10-krotnie wodą destylowaną), odstawiono w 25 1C na 3,5 minuty, następnie do mieszaniny dodano 4 ml roztworu wodorowęglanu sodu (7,5% wag./obj.) i inkubowano w {{10}C przez 60 minut. Absorbancję mierzono przy 765 nm za pomocą spektrofotometru (Perkin Elmer λ 25 UV-visible, Waltham, MA, USA). Całkowitą zawartość związków fenolowych określono stosując standardową krzywą utworzoną z kwasem galusowym (0–0,6 mg/ml) jako standardem. Wyniki obliczono jako miligramy równoważników kwasu galusowego (GAE)/1 gCistanchetubulosasurowy proszek. Wszystkie testy powtórzono czterokrotnie.

2.5.3. Analiza zawartości polisacharydów

Zawartość polisacharydówCistanchetubulosazmierzono metodą fenolowo-siarkową (Dubois i wsp., 1951; Duboiset wsp., 1956). W skrócie, 1 ml odpowiednio rozcieńczonego ekstraktu z Cistanchetubulosa i 0,5 ml roztworu fenolu umieszczono w probówkach z zakrętką, które zamknięto i wymieszano wirowo. Następnie 2,5 ml stężonego kwasu siarkowego dodano bezpośrednio na powierzchnię cieczy w ciągu 5 sekund. Probówki następnie zamknięto, worteksowano przez 5 s, inkubowano przez 2 min w 100 1C i pozostawiono do ostygnięcia do temperatury pokojowej przed analizą. Absorbancję mierzono przy 490 nm za pomocą spektrofotometru (Perkin Elmer λ25 UV-widzialny) wobec ślepej próby z 70% metanolem. Zawartość polisacharydów określano za pomocą krzywej standardowej utworzonej za pomocą glukozy (0–100 mg/ml) jako standardu. Wyniki obliczono jako procent polisacharydów/Cistanchetubulosasurowy proszek. Wszystkie testy powtórzono trzykrotnie.

2.5.4. Analiza całkowitej aktywności antyoksydacyjnej

Aktywność antyoksydacyjnaCistanchetubulosaekstrakt, akarbozę i rozyglitazon oznaczono za pomocą testu soli amonowej (ABTS) 2,2′-amino-di(2-etylobenzotiazolinosulfonowego-6) i jonów żelazowych (Fe3þ) redukujących moc przeciwutleniaczy ( FRAP) przy użyciu komercyjnych zestawów (Beyotime, Haimen, Chiny). Z odpowiednimi utleniaczami ABTS może zostać utleniony do zielonego ABTS þ; antyoksydanty mogą hamować ten proces. Całkowita aktywność antyoksydacyjna przeciwutleniaczy może być odzwierciedlona przez absorbancję ABTS þ przy 734 nm. Absorbancję mierzono przy 734 nm (ABTS) za pomocą czytnika mikropłytek (Epoch, Bio-Tek, Richmond, VT, USA), Trolox (ABTS) jako standard przeciwutleniaczy. Wyniki testu ABTS obliczono jako mM Trolox Equivalent Antioxidant Capacity (TEAC)/1 g proszku.

W kwaśnych warunkach przeciwutleniacze mogą przywracać żelazotrypyrydylotriazynę (Fe3þ-TPTZ) do niebieskiego Fe2þ-TPTZ. Całkowita aktywność przeciwutleniająca przeciwutleniaczy może być odzwierciedlona w absorbancji Fe2þ-TPTZ przy 593 nm. Absorbancję mierzono przy 593 nm (FRAP) za pomocą czytnika mikropłytek (Epoch), z FeSO4 (FRAP) jako standardem przeciwutleniacza. Wyniki testu FRAP obliczono jako równoważną pojemność przeciwutleniającą (FEAC)/1 g proszku w mM FeSO4. Wszystkie testy powtórzono czterokrotnie.

2.6. Wpływ Cistanche tubulosa na hiperglikemię u myszy db/db

2.6.1. Zwierzęta i grupy leczenia

Samce myszy BKS.Cg-Dock7m þ/þ Leprdb/J (db/db) i ich dopasowane wiekowo heterozygoty z miotu bez cukrzycy (db/þ) zostały uprzejmie dostarczone w wieku 5–6 tygodni przez National ResourceCenter for Mutant Myce Model Centrum Badań nad Zwierzętami Uniwersytetu Nanjing (Nanjing, Chiny). Opieka nad zwierzętami i procedury doświadczalne zostały zatwierdzone przez Komitet ds. Etyki Zwierząt Laboratoryjnych Szkoły Nauk Przyrodniczych Uniwersytetu Sun Yat-sen (kod zatwierdzenia 0046500) i zostały przeprowadzone zgodnie z chińskimi przepisami dotyczącymi eksperymentów na zwierzętach. Zwierzęta były trzymane w pomieszczeniu o czystości 2272 1C wolnym od patogenów (SPF) o wilgotności 6075 procent w 12-godzinnym cyklu światło-ciemność i karmiono oczyszczoną dietą AIN-93G (Trophic Animal Feed High- tech Co., Ltd., Nantong, Chiny) i dostarczała oczyszczoną wodę ad libitum.

Siedem dni po przybyciu myszom db/d bez cukrzycy podano oczyszczoną wodę (nośnik) jako normalną grupę kontrolną dla grup z cukrzycą (n=7), podczas gdy myszy db/db z cukrzycą zważono i losowo podzielono na 6 grup (n=8) w celu zbadania efekty czegośCistanchetubulosau myszy db/db z cukrzycą typu 2 (Tabela 1). Myszom db/þ podawano doustnie nośnik, a myszom db/db doustnie podawano nośnik, rozyglitazon (0,52 mg/kg/dzień), akarbozę (19,5 mg/kg/dzień) lub trzy dawkiCistanchetubulosa(co odpowiada 120,9, 72,6 lub 24,2 mg werbaskozydu/kg/dzień i określane odpowiednio jako CT120.9, CT72.6 lub CT24.2) przez 45 dni. DawkiCistanchetubulosazostały ustawione zgodnie z dawką surowego proszku zalecaną przez Farmakopeę Chińskiej Republiki Ludowej (PPRC);Cistanchetubulosadawki 120,9, 72,6 i 24,2 mg werbaskozydu/kg/dobę, co odpowiada 5-krotnym, 3-krotnym i 1-krotnym rozcieńczeniu dawki surowego proszku zalecanej przez PPRC. Wszystkie próbki testowe do podawania doustnego rozpuszczono w oczyszczonej wodzie w odpowiednich stężeniach w celu podania podobnych objętości próbek testowych myszom o tej samej masie ciała. Całkowite podane objętości wynosiły 1 ml, a próbki testowe podawano doustnie każdej grupie myszy codziennie między 16:30 a 17:30 przez 45 dni. Przez cały okres doświadczalny monitorowano masę ciała i poziom glukozy we krwi. Pod koniec eksperymentu (dzień 50), myszy pościły przez 14 godzin, a próbki krwi pobrano z żyły ocznej, inkubowano w temperaturze pokojowej przez 30 min, odwirowano i próbki surowicy przechowywano w 70 1C przez dalszy test. Następnie myszy uśmiercono. Wątrobę i mięsień szkieletowy pobrano, przemyto lodowatą solą fizjologiczną w celu usunięcia krwi, szybko zamrożono w ciekłym azocie i przechowywano w 70 1C do dalszych testów.

2.6.2. Oznaczenie poziomu glukozy we krwi na czczo (FBG), międzyotrzewnowej tolerancji insuliny (ITT) i poziomu insuliny w surowicy na czczo (FINS)

Poziom glukozy we krwi na czczo mierzono po 14 godzinach przed rozpoczęciem eksperymentu na zwierzętach (0 dni), w dniu 1{{1{0}} i co 5 dni w dniach 20-45 eksperymentu przy użyciu systemu monitorowania stężenia glukozy we krwi (ACCU-CHEK Active, Roche DiagnosticsGmbH, Mannheim, Niemcy). Procentowy wzrost wartości FBG (procentowy wzrost FBG: procent wzrostu FBG ) w dniu x (dzień 20–45) obliczono za pomocą (BGdzień x BGdzień 0)/BG0 dzień 100, aby przedstawić wzrost wartości FBG dla każdego groupw porównaniu z ich początkowymi wartościami FBG. Poposiłkowe stężenie glukozy we krwi oznaczano 120 min po doustnym podaniu glukozy (2 g/kg mc) w 40 dniu.

ITT przeprowadzono w 45 dniu eksperymentu, po całonocnym poście (14 godzin). Poziom glukozy we krwi żyły ogonowej mierzono przed wstrzyknięciem insuliny (0 min) i 30 min, 60 min po międzyotrzewnowym wstrzyknięciu insuliny (0,1 jm/kg mc). ITT wyrażono jako zintegrowane pola powierzchni pod krzywymi dla insuliny (AUCinsulin), obliczone przy użyciu reguły trapezoidu (Vishwakarma i wsp., 2003). Pod koniec doświadczenia, poziomy insuliny w surowicy na czczo analizowano przy użyciu zestawu szczura/mysiej insuliny ELISA z Millipore (Bedford, MA, USA); próbki surowicy przygotowano zgodnie z instrukcjami zestawu. Wskaźnik homeostatycznej oceny oporności na insulinę (HOMA-IR) obliczono z następującego wzoru: HOMA-IR — insulina na czczo (ng/ml) glikemia na czczo (mmol/l)/22,5 (Matthews i wsp., 1985).

2.6.3. Oznaczanie poziomu lipidów w surowicy

Stężenia cholesterolu całkowitego (TC), cholesterolu lipoprotein o dużej gęstości (HDL-c) i triglicerydów (TG) w surowicy oznaczono za pomocą komercyjnych zestawów enzymatycznych (Biosino Biotechnology & Science Inc., Pekin, Chiny). Poziom cholesterolu w lipoproteinach o niskiej gęstości (LDL-c) obliczono jako TC-TG/5 – HDL-c, podczas gdy poziom cholesterolu w lipoproteinach o bardzo niskiej gęstości (VLDL-c) obliczono jako TG/5, zgodnie z równaniem Friedewalda (Friedewald et al., 1972). Wskaźnik miażdżycowy obliczono jako (TC HDL-c)/HDL-c.

2.6.4. Badanie poziomu glikogenu w wątrobie i mięśniach szkieletowych

Zamrożoną wątrobę i mięśnie szkieletowe poddano analizie glikogenowej natychmiast po wyjęciu z zamrażarek 70 1C. Zawartość glikogenu w wątrobie i mięśniach szkieletowych mierzono za pomocą komercyjnego zestawu do glikogenu (Jiancheng, Nanjing, Chiny) opartego na metodzie Kepplera i Deckera (Keppler i Decker, 1974). Absorbancję próbek mierzono przy 505 nm po schłodzeniu probówek do temperatury pokojowej. Ilość glikogenu w każdej próbce tkanki wyrażono jako mg glukozy na g tkanki.

2.7. Analiza statystyczna

Wszystkie wyniki wyrażono jako średnią7SEM i przeanalizowano za pomocą ANOVA pakietów statystycznych Social Science Software (SPSS 16.0, Chicago, IL, USA) lub GraphPad Prism 5 (La Jolla, CA, USA). Wskaźniki HOMA-IR oceniano również za pomocą niezależnego testu t dla dwóch prób po transformacji logarytmicznej. Wartości AUC obliczono przy użyciu GraphPad Prism 5. Wartości P mniejsze niż 0.05 uznano za wskazujące na różnice istotne statystycznie.

3. Wyniki

3.1. Identyfikacja próbki Cistanche

Wyniki dopasowania sekwencji wskazują, że amplifikowana sekwencja jest taka sama zCistanche tubulosageny dla częściowej i pełnej sekwencji 5.8S rDNA (614 nukleotydów; numer dostępu Gen-Bank AB217871). Na podstawie jej cech morfologicznych i sekwencji genu 5,8S rDNA próbka 109 092 jest identyfikowana jakoCistanchetubulosa.

3.2. Ilościowe oznaczanie zawartości werbaskozydu i zawartości echinakozydu w Cistanche tubulosa

Zawartość werbaskozydu i echinakozydu wCistanchetubulosazostały określone ilościowo przy użyciu odpowiednich standardów. Zawartość werbaskozydu i echinakozyduCistanchetubulosabyło odpowiednio 2,66 proc. i 11,59 proc. Chromatogram HPLCCistanchetubulosaekstrakt pokazano na ryc. 2.

3.3. Całkowita zawartość fenoli, zawartość polisacharydów i aktywność przeciwutleniająca Cistanche tubulosa

Całkowita zawartość fenoliCistanchetubulosawynosiła 66,2970,44 mg GA/g. Zawartość polisacharydówKanaliki Cistanche były10,1570,26 proc. Testy ABTS i FRAP wykazały, że aktywności przeciwutleniające wynosiły 1,3970,06 mM TEAC/g i 1,6170,04 mM FEAC/g dlaCistanchetubulosa, {{0}}0,1570.01 mM TEAC/g i 0,1270,01 mM FEAC/g dla akarbozy oraz 0,1670,01 mMTEAC/g i 0,1370,01 mM FEAC/g odpowiednio dla rozyglitazonu.

3.4. Działanie przeciwhiperglikemiczne Cistanche tubulosa u myszy db/db

Nasze wyniki pokazały, żeCistanche tubulosamoże tłumić podwyższony poziom glukozy we krwi na czczo i podwyższony poziom glukozy we krwi poposiłkowej, zwiększać wrażliwość na insulinę i łagodzić utratę masy ciała (BW) cukrzycowych myszy db/db. Ogólnie,Cistanchetubulosabył bardziej skuteczny w zmniejszaniu hiperglikemii niż akarboza podczas eksperymentu, a ponadto Cistanche tubulosa był lepszy od akarbozy pod względem poprawy oporności na insulinę (wartości p są wskazane poniżej).

3.4.1. Wpływ Cistanche tubulosa na masę ciała i wątroby

W grupie kontrolnej z cukrzycą masa ciała stale wzrastała w ciągu pierwszych 25 dni. Jednakże, wraz z postępem cukrzycy, masa ciała cukrzycowych myszy kontrolnych nieznacznie spadła do 30 dnia (tabela uzupełniająca 1). wCistanchetubulosagrupy, wszystkie trzy dawkiCistanchetubulosazmniejszył tempo utraty masy ciała w porównaniu do myszy kontrolnych z cukrzycą (bez znaczenia, tabela uzupełniająca 1). W dodatniej grupie kontrolnej rozyglitazon doprowadził do istotnego wzrostu masy ciała od dnia 20 w porównaniu z grupą kontrolną z cukrzycą (po00,05). W przeciwieństwie do tego, akarboza spowolniła tempo utraty wagi w porównaniu z grupą kontrolną z cukrzycą. W normalnej grupie kontrolnej masa ciała stale wzrastała w trakcie eksperymentu i była znacząco niższa niż w grupie kontrolnej z cukrzycą (p00,001).

Pod koniec eksperymentu masa wątroby i stosunek wątroby do masy ciała były tylko znacząco zwiększone w grupie rozyglitazonu (po0.001) w porównaniu z grupą kontrolną z cukrzycą.

3.4.2. Wpływ Cistanche tubulosa na poziom glukozy we krwi

Cistanchetubulosawystawianyantyhiperglikemicznywpływa na myszy indb/db po 20 dniach podawania doustnego i może kontrolować poziom FBG i wartość procentową wzrostu FBG przez długi czas na myszach db/db w sposób zależny od dawki, na co wskazuje znacznie zmniejszony poziom na czczo i po posiłku poziom glukozy we krwi (ryc. 3, tabela 2). W grupie kontrolnej z cukrzycą poziom FBG stale wzrastał w czasie trwania eksperymentu i był około 6 razy wyższy niż w normalnej grupie kontrolnej w 45. dniu (28,3071,027 mmol/l vs. 4,6670,350 mmol/l; po0,001). Wszystkie trzy dawkiCistanchetubulosaznacznie zahamował tendencję FBG do wzrostu u myszy db/db podczas całego eksperymentu, z CT120.9 wykazującym najsilniejszy efekt hipoglikemiczny (dzień 20, 35 i 45: po{{1{{ 16}}}}.001; dzień 40: po0.05 w porównaniu z kontrolą cukrzycy). W dodatnich grupach kontrolnych rozyglitazon (00,52 mg/kg) i akarboza (19,5 mg/kg) również znacząco hamowały tendencję FBG do wzrostu u myszy db/db podczas całego eksperymentu (dzień 2{{41} } do 45: po0.001, dzień 10: po0,05, rozyglitazon w porównaniu z kontrolą cukrzycy; dzień 35: po0,001, dzień 40: po0,01, dzień 20 i 45: po0. 05, akarboza vs. kontrola cukrzycy). Jednak akarboza (19,5 mg/kg) była mniej skuteczna niż rozyglitazon (dzień 20: po0,05; dzień 30: po0,01; dzień 35–45: po0,001) i CT120,9 (dzień 45: po0,001) . W normalnej grupie kontrolnej poziom FBG pozostawał stały podczas całego eksperymentu i był znacznie niższy niż w grupie kontrolnej z cukrzycą (p00,001).

Po podaniu przez 20 dni,Cistanche tubulosaznacząco hamował wzrost poziomu glukozy we krwi u myszy db/db (ryc. 3). Procentowe wartości wzrostu FBG w grupie kontrolnej z cukrzycą i grupie akarbozy (19,5 mg/kg BW) wzrosły podczas eksperymentu. Wartości procentowe wzrostu FBG z trzechCistanchetubulosaw grupie CT120.9 utrzymywały się na stałym poziomie między 30. a 45. dniem, podczas gdy CT72.6 i CT24.2 wzrosły nieznacznie (p40,05) do 45. dnia. eksperyment, trzy dawkiCistanchetubulosa(CT120.9, CT72.6 i CT24.2) istotnie hamowały wzrost wartości procentowych wzrostu FBG o 181,5 procent, 151,72 procent i 123,58 procent w porównaniu z grupą kontrolną z cukrzycą (PO{{ 24}}.001). Od dnia 20. do dnia 40. wartości procentowego wzrostu FBG w trzech grupach Cistanche tubulosa były niższe lub podobne do grupy akarbozy (p40,05). W dniu 45 procent wzrostu FBG w grupie CT120,9 był znacznie niższy niż w grupie akarbozy (p00,01).

Cistanchetubulosawykazywał zależne od dawki efekty hipoglikemiczne (tab. 2). Pod koniec eksperymentu poziomy FBG w grupie CT120.9 były znacznie niższe niż w grupie kontrolnej z cukrzycą, akarbozie i dwóch innychCistanchetubulosa(CT120.9 vs. akarboza, CT72.6 i CT24.2, po0.01; CT120,9 vs. kontrola cukrzycy, po 0,001; Tabela 2). Pod koniec eksperymentu poziomy FBG trzechCistanchetubulosaw grupach (CT120,9, CT72,6 i CT24.2) wzrosły odpowiednio o 53,41 procent, 83,19 procent i 111,33 procent w porównaniu z początkowymi poziomami FBG, podczas gdy poziomy FBG w grupie kontrolnej z cukrzycą i grupie akarbozy wzrosły o 234,91 proc. i 150,76 proc. Z trzech badanych dawek Cistanche tubulosa tylko CT120.9 prowadził do konsekwentnie niższych poziomów FBG podczas całego eksperymentu. CT72.6 i CT24.2 były mniej skuteczne w obniżaniu poziomu FBG niż CT120.9 (Tabela 2, Ryc. Uzupełniający 1). Poziomy FBG w grupie CT120.9 wzrosły dopiero od 30 dnia, podczas gdy poziomy FBG w dwóch pozostałychCistanchetubulosagrup i grupy akarbozy rosły szybciej. Od 10 do 40 dnia poziomy FBG trzechCistanchetubulosagrupy były niższe lub podobne do grupy teakarbozy (19,5 mg/kg BW); różnice te nie były istotne statystycznie (p40,05).

W dniu 40, CT120.9 istotnie tłumił wzrost poziomu glukozy we krwi poposiłkowej (po0,05, Tabela 2) 2 godziny po podaniu pojedynczej doustnej dawki glukozy (2 g/kg). Wpływ CT120.9 na poposiłkowy poziom glukozy we krwi u myszy db/db był porównywalny z 19,5 mg/kg akarbozy (p40,05). Efekty CT72,9 i CT24.2 były mniej skuteczne niż rozyglitazonu (p00,001).

3.4.3. Wpływ Cistanche tubulosa na poziom insuliny w surowicy na czczo i międzyotrzewnową tolerancję insuliny

Wyniki FINS wykazały, że po podaniu doustnym przez 45 dni, CT120.9 nieznacznie podwyższył poziom insuliny w surowicy (p40,05) u myszy db/db o 40,73 procent, podczas gdy rozyglitazon znacząco podwyższył poziom insuliny w surowicy o 58,90 procent (po0,05 vs. kontrola cukrzycowa; Tabela 3).

Obliczono wskaźnik HOMA-IR w celu ilościowej oceny wpływu insulinooporności i upośledzonej funkcji komórek b na hiperglikemię na czczo. W porównaniu z grupą kontrolną z cukrzycą, CT120.9 nieznacznie poprawił wskaźnik wrażliwości systemowej na insulinę HOMA-IR o 15,30 procent (p40,05), podczas gdy rozyglitazon znacząco poprawił wskaźnik HOMA-IR o 35,30 procent (PO0,001 vs. kontrola cukrzycy; Tabela 3). ITT został wykorzystany do oceny wpływuCistanchetubulosana wrażliwość na insulinę po wstrzyknięciu egzogennej insuliny. Wyniki wykazały, że CT120.9 poprawił odpowiedź insulinową u cukrzycowych myszy db/db. Efekt CT120.9 był porównywalny z rozyglitazonem i przewyższał akarbozę.CT12{{10}}.9 i rozyglitazon znacząco obniżyły poziom glukozy we krwi po 0 min (przed insuliną wstrzyknięcie, po0.001 vs. kontrola cukrzycy) i 30 min (po0.01 dla rozyglitazon) po wstrzyknięciu insuliny (ryc. 4). CT120.9 i rozyglitazon zmniejszyły AUCinsuliny o 27,92 procent i 43,89 procent w porównaniu z kontrolą cukrzycy. Nie było istotnej różnicy między poziomami glukozy we krwi w grupach CT120.9 i rozyglitazonu w żadnym momencie podczas ITT. Poziomy glukozy we krwi grupy CT120.9 były znacząco niższe niż akarbozy w 0 min (przed wstrzyknięciem insuliny, po0.01: CT120.9 vs. akarboza), 30 min (po0.01:CT120.9 vs. akarboza) i 60 min. min (po0,05: CT120.9 vs. akarboza) po wstrzyknięciu insuliny (ryc. 4). CT120.9 obniżył AUCinsulinę o 28,79 procent w porównaniu z akarbozą. Akarboza, CT72.6 i CT24.2 nie miały znaczącego wpływu na poziomy AUCinsuliny lub glukozy we krwi w żadnym punkcie czasowym ITT. Zarówno wyniki FIN, jak i ITT w prawidłowej grupie kontrolnej były istotnie niższe niż w grupie kontrolnej z cukrzycą (po0,05: FIN; po0,001: ITT).

3.4.4. Wpływ Cistanche tubulosa na poziom glikogenu w wątrobie i mięśniach szkieletowych

Poziomy glikogenu w różnych tkankach są bezpośrednim odzwierciedleniem wrażliwości na insulinę, ponieważ insulina promuje wewnątrzkomórkowe odkładanie glikogenu. Rozyglitazon znacząco obniżył poziom glikogenu w wątrobie o 59,61 procent (po0.001) i zwiększył poziom glikogenu w mięśniach o 33,93 procent (po0,05 w porównaniu z kontrolą cukrzycową). CT24.2 obniżył poziom glikogenu w wątrobie o 30,41 procent (po0,05 w porównaniu z kontrolą cukrzycową). Niższe dawki Cistanche tubulosa nie miały znaczącego wpływu ani na poziom glikogenu w wątrobie, ani w mięśniach szkieletowych.

3.5. Hipolipidemiczne działanie Cistanche tubulosa u myszy db/db

Aby ocenić efektyCistanchetubulosaw przypadku dyslipidemii określiliśmy poziomy całkowitego cholesterolu, TG, HDL-c, LDL-c i VLDL-c u myszy db/db. Nasze wyniki pokazują, żeCistanchetubulosamoże poprawić dyslipidemię poprzez zwiększenie poziomów HDL-c, zmniejszenie poziomów TG, LDL-c i VLDL-c oprócz obniżenia poziomu cholesterolu u myszy db/db. CT120.9 (po0.05) i CT24.2(po0.001) istotnie zmniejszyły poziom TC u myszy db/db z cukrzycą (Tabela 3 ) w porównaniu do kontroli cukrzycy. Ze wszystkich grup eksperymentalnych tylko CT24.2 istotnie obniżył poziomy TG (po0,05) i VLDL-c (po0,05) w porównaniu z kontrolą cukrzycową. Wszystkie trzy dawkiCistanchetubulosaistotnie obniżył poziom LDL-c (po0.01 dla CT120.9, po0.05 dla CT72.6, po0.001 dla CT24.2, vs. kontrola cukrzycowa) . Wszystkie trzy dawkiCistanchetubulosa(CT120.9, CT72.6 i CT24.2) nieznacznie podwyższyły poziom HDL-c o 9,78 procent, 7,32 procent i 7,78 procent (p40,05 w porównaniu z kontrolą cukrzycową).

Spośród tych parametrów lipidowych niski poziom HDL-c/TC jest najbardziej znaczącym niezależnym czynnikiem ryzyka choroby wieńcowej.CT120,9 (po00,05) i CT24.2 (po0,001 w porównaniu z kontrolą cukrzycową) istotnie podwyższył poziom HDL-c/TC. Wskaźnik miażdżycowy, który jest czynnikiem ryzyka choroby wieńcowej, został obniżony o wszystkie trzy dawkiCistanchetubulosa(po{{0}}.001 dla CT120.9 i CT24.2, po0.01 dla CT72.6 vs. kontrola cukrzycy).

W grupie kontroli pozytywnej rozyglitazon znacząco podwyższył poziomy TC (po{{0}.001) i LDL-c (po0.01) w porównaniu z kontrolą cukrzycową. Rozyglitazon również znacząco podwyższył poziom HDLc o 57,32 procent (p00,001), ale nie miał korzystnego wpływu na poziom HDL-c/TC ani wskaźnik aterogenny. Akarboza nie miała żadnego znaczącego wpływu na wskaźniki lipidowe surowicy u myszy db/db.

4. Dyskusja

Niniejsze badanie miało na celu zbadanie potencjalnego działania przeciwhiperglikemicznego i hipolipidemicznegoCistanchetubulosa.

Wyniki testu in vitro wykazały, że:Cistanchetubulosazawiera cenną ilość fenoli i polisacharydów oraz wykazuje dobre działanie przeciwutleniające. Całkowita zawartość fenoluCistanche tubulosajest niższa niż całkowita zawartość fenoli w herbacie (Ankolekar i in., 2011) i kawie (Chu i in., 2011) oraz wyższa niż w wielu innychhiperglikemiazioła takie jak żurawina (Pinto et al., 2010), wodorosty (Nwosu et al., 2011), ciecierzyca (Sreerama et al., 2012) oraz niektóre z tradycyjnych roślin leczniczych stosowanych w leczeniu DM typu 2 (Gulatiet al., 2012). Zawartość polisacharydów w Cistanche tubulosa jest niższa niż zawartość polisacharydów w żeń-szeniu Panax (Wanget al., 2011) i herbacie (Chu et al., 2011) i wyższa niż w wielu innychantyhiperglikemicznyzioła takie jak Aloe vera L. (Hu et al., 2003), jujuba (Sun et al., 2011), Polyporus umbellatus (Tian et al., 2007), Rheum palmatum (Ni et al., 2007) i niektóre tradycyjne rośliny lecznicze stosowane w leczeniu DM typu 2 (Gulatiet al., 2012). Rośliny o wysokiej zawartości przeciwutleniaczy, takich jak polifenole i glikozydy fenyloetanoidowe (PhG), są często identyfikowane jako wykazujące aktywność przeciwcukrzycową, co wynika przynajmniej częściowo z ich zdolności do zmniejszania stresu oksydacyjnego (Pinto i wsp., 2010; Saltiel, 2001; Gulati i in., 2012). Wyniki naszego testu antyoksydacyjnego są zgodne z wcześniejszymi doniesieniami (Arthur et al., 2011;anty-Baoet in., 2010; Funes i in., 2009), którzy wskazali, żeCistanchetubulosaposiada znaczące właściwości przeciwutleniające. Wartości TEAC i FRAP dla Cistanche tubulosa były wyższe niż w przypadku zielonej kapusty, marchwi, ogórka, zielonej sałaty, selera (Pellegrini et al., 2003) i niektórych innych roślin o dobrym działaniu przeciwutleniającym stosowanym w leczeniu cukrzycy (Rahimi et al. , 2005) i był znacznie wyższy niż akarboza i rozyglitazon. Wcześniejsze badania kliniczne wykazały, że kwas β-liponowy (Konrad i wsp., 1999) lub inne przeciwutleniacze (Paolisso i wsp., 1992) mogą poprawić wrażliwość na insulinę u pacjentów z insulinoopornością i/lub cukrzycą. Cistanchetubulosa jest więc źródłem antyoksydantów, które mogą wywierać działanie ochronne przed cukrzycą i jej długotrwałymi powikłaniami.

Gatunki Cistanche były używane jako tonizujące pożywienie lub lekarstwa od setek lat, co sugeruje, że można je bezpiecznie przyjmować doustnie. Poprzedni raport z 14-dniowego testu toksyczności ostrej wykazałCistanchetubulosaekstrakt należy do rzeczywistych nietoksycznych: maksymalnej tolerowanej dawki (MTD)CistanchetubulosaStwierdzono, że ekstrakt wynosi 410 g/kg u myszy. Nie odnotowano śmiertelności podczas 14-dniowego monitorowania, a badane myszy z każdej grupy nie wykazywały żadnych oznak toksyczności podczas 24-godzinnej i 14-dniowej obserwacji (Zhang et al., 2012). Najwyższa dawka w naszym eksperymencie, 5,084 g CTAE/kg masy ciała/dzień, co odpowiada 9,10 g surowego proszku/kg u myszy, jest znacznie niższa niż MTD. Tak więc dawka jest bezpieczna w naszym eksperymencie.

Cukrzyca typu 2 jest jedną z najczęstszych i najpoważniejszych chorób metabolicznych na świecie i charakteryzuje się głównie hiperglikemią. W tym badaniu przyjęliśmy myszy BKS.Cg-Dock7m þ/þ Leprdb/J(db/db) jako model DM typu 2 w celu zbadania skutkówCistanchetubulosana metabolizm glukozy i lipidów in vivo. db/dbmyce są dobrze przyjętym genetycznym modelem gryzoni chorób metabolicznych związanych ze stylem życia, który jest szczególnie przydatny do oceny środków przeciwcukrzycowych i przeciw otyłości. Ten szczep myszy nosi amutację w genie receptora leptyny, wykazuje hiperglikemię, hiperlipidemię, insulinooporność i otyłość do 6-7 tygodnia życia (Hummel i wsp., 1966; Nishina i wsp., 1994; Uchida i wsp., 2005; Srinivasan i Ramarao, 2007).

Wraz z postępem cukrzycy, nieznaczny spadek masy ciała w grupie kontrolnej z cukrzycą (tabela uzupełniająca 1) może być wynikiem obniżonego poziomu insuliny w osoczu, który występuje u myszy diabeticdb/db w wieku 10-12 tygodni (Hummel i wsp., 1966) i zwiększona wydajność metaboliczna u cukrzycowych myszy db/db (Trayhurn, 1979). Zmniejszone tempo utraty wagi we wszystkich trzech dawkachKanaliki Cistanchemoże wynikać z faktu, żeCistanchetubulosapodwyższył również poziom insuliny terum (tab. 3), co jest korzystne w przypadku cukrzycy. Rozyglitazon doprowadził do znacznego wzrostu masy ciała, co jest znanym działaniem niepożądanym rozyglitazonu. Znacząco zwiększona masa wątroby i stosunek masy wątroby do masy ciała w grupie rozyglitazonu (po0.001) wskazywały, że rozyglitazon może indukować akumulację lipidów i zmiany czynnościowe w wątrobie.

Wyniki testu in vivo wykazały, żeKanaliki Cistanche mogąhamują podwyższone poziomy glukozy we krwi na czczo i podwyższone poziomy glukozy we krwi po posiłku oraz zwiększoną wrażliwość na insulinę myszy db/db. Ogólnie,Cistanchetubulosabył bardziej skuteczny w zmniejszaniu hiperglikemii i dyslipidemii oraz zwiększaniu oporności na insulinę niż akarboza podczas eksperymentu.

Po 20 dniach podawania doustnego,Cistanchetubulosaznacząco zahamował wzrost tendencji poziomu FBG i wzrost procentowej wartości FBG u myszy db/db w sposób ciągły. Pod koniec eksperymentuCistanchetubulosapokazał swojeantyhiperglikemicznyefekt w sposób zależny od dawki. Wyniki te wskazują, żeCistanchetubulosamoże potencjalnie działać jako potencjalny środek obniżający stężenie glukozy we krwi po podaniu w odpowiedniej dawce. Usuwanie większości glukozy następuje w mięśniach szkieletowych po posiłku, podczas gdy poziomy FBG są określane głównie przez produkcję glukozy w wątrobie. Wyniki FBG wykazały, żeCistanchetubulosaznacząco poprawił produkcję glukozy w wątrobie myszy db/db; słaba produkcja glukozy w wątrobie jest jednym z trzech głównych defektów metabolicznych w cukrzycy typu 2, które przyczyniają się do hiperglikemii (Bavenholm i wsp.,2001). W dniu 30 wartości procentowego wzrostu FBG w grupie kontrolnej z cukrzycą były niższe od oczekiwanych, co może wyjaśniać fakt, że tylko CT72,6 (po0,01), akarboza (po0,05), androzyglitazon ( po0,001) istotnie zmniejszyło wzrost FBG w porównaniu z grupą kontrolną z cukrzycą.

Łącznie wyniki w Tabeli 2 wskazują, żeCistanchetubulosaskutecznie kontrolował podwyższony poposiłkowy poziom glukozy we krwi po obciążeniu glukozą, co sugeruje, że Cistanche tubulosa jest kandydatem na środek do łagodzenia hiperglikemii poposiłkowej. Wysoki poposiłkowy poziom glukozy we krwi jest niezależnym czynnikiem ryzyka powikłań sercowo-naczyniowych związanych z cukrzycą typu 2 (Ceriello, 2005; Blaak i wsp., 2012). CT120.9 istotnie tłumił podwyższenie poposiłkowego poziomu glukozy we krwi, co sugeruje, że CT120.9 poprawiał upośledzoną tolerancję glukozy u cukrzycowych myszy db/dbmy, a efekt był porównywalny z 19,5 mg/kg akarbozy. Jednak działanie przeciwhiperglikemiczne CT120. 9 był mniej intensywny niż rozyglitazon.

Niedostateczne wydzielanie insuliny i insulinooporność to dwa z trzech głównych defektów metabolicznych w cukrzycy typu 2, które przyczyniają się do hiperglikemii (Bavenholm i wsp., 2001). Wyniki naszej analizy FINS wykazały, że wysoka dawkaCistanchetubulosaprzywrócił w pewnym stopniu niedobór wydzielania insuliny u myszy db/db. W związku z tym Cistanchetubulosa skutecznie tłumiła podwyższone poziomy glukozy we krwi na czczo i poposiłkowej (Tabela 2), częściowo poprzez stymulację wydzielania insuliny. Hiperglikemia i hiperlipidemia wywierają dodatkowy stres oksydacyjny na komórki beta i mitochondria poza pierwotną patogenezą cukrzycy. Istnieją dowody in vitro i in vivo, że przewlekła ekspozycja na wysoki poziom glukozy i lipidów we krwi jest szkodliwa dla komórek tobeta, powodując niedostateczne wydzielanie insuliny, upośledzoną ekspresję genu insuliny i indukcję śmierci komórek przez apoptozę (Pitocco i wsp., 2010). Ponieważ przeciwutleniacze mogą chronić linie komórek beta i izolowane wysepki przed niekorzystnymi skutkami ekspozycji na wysokie stężenia glukozy (Kaneto i wsp., 1996, Tajiri i wsp., 1997), Cistanche tubulosa może poprawić wydzielanie insuliny poprzez swoje działanie antyoksydacyjne.

Poważnie upośledzona tolerancja insuliny w grupie kontrolnej z cukrzycą potwierdziła stan oporności na insulinę myszy db/db. Wyniki ITT wykazały, że wysoka dawkaCistanchetubulosapoprawiła oporność na insulinę u myszy db/db, która była porównywalna z rozyglitazonem i lepsza od akarbozy, co sugeruje, żeCistanchetubulosaposiada silne właściwości uwrażliwiające na insulinę.

Homeostaza glukozy jest regulowana głównie przez wątrobę i mięsień szkieletowy. Większość glukozy jest utylizowana w wątrobie i mięśniach szkieletowych, przy czym glikogen jest podstawową formą wewnątrzkomórkową glukozy, którą można magazynować (Saltiel, 2001). Poziomy glikogenu w różnych tkankach są bezpośrednim odzwierciedleniem wrażliwości na insulinę, ponieważ insulina promuje wewnątrzkomórkowe odkładanie glikogenu. Zawartość glikogenu stymulowanego insuliną jest znacznie obniżona u zwierząt z insulinoopornością, proporcjonalnie do stopnia niedoboru insuliny (Chandramohan i wsp., 2008).Cistanchetubulosanie miał korzystnego wpływu na magazynowanie glikogenu w wątrobie lub mięśniach szkieletowych.

Profil metaboliczny cukrzycy typu 2 charakteryzuje się zaburzonym metabolizmem glukozy i insulinoopornością, często połączonym z dyslipidemią (Cha i wsp., 2005). Dyslipidemia jest jednym z głównych czynników ryzyka chorób sercowo-naczyniowych w cukrzycy. Charakterystyczne cechy dyslipidemii cukrzycowej to wysokie stężenie triglicerydów (TG) w osoczu, niskie stężenie cholesterolu lipoprotein o dużej gęstości (HDL-c), zwiększone stężenie cholesterolu lipoprotein o małej gęstości (LDL-c) i zwiększone stężenie lipoprotein o bardzo małej gęstości stężenie cholesterolu (VLDL-c) (Mooradian, 2009). Po leczeniuCistanchetubulosaprzez 45 dni poziomy cholesterolu całkowitego, TG, LDL-c i VLDL-c u myszy db/db obniżyły się, podczas gdy poziomy HDL-c wzrosły, co wskazuje, żeCistanchetubulosamiał korzystny wpływ na dyslipidemię i może silnie zmniejszać ryzyko miażdżycy, choroby wieńcowej i powikłań cukrzycowych (tab. 3). Cistanche tubulosa istotnie obniżył poziom TC, co jest zgodne z wcześniejszym doniesieniem (Shimoda i wsp., 2009). Mechanizm, za pomocą którego Cistanche tubulosa poprawia dyslipidemię, może być związany z pośredniczeniem w ekspresji mRNA w wątrobie związanej z transportem i metabolizmem cholesterolu (Shimoda i wsp. ., 2009).Chociaż częstość występowania hipercholesterolemii nie jest zwiększona w cukrzycy, obniżenie poziomu cholesterolu może zmniejszyć względne ryzyko chorób sercowo-naczyniowych u pacjentów z DM (Mooradian, 2009).Cistanche tubulosa znacząco podwyższył poziom HDL-c/TC i zmniejszył aterogenność wskaźnik, które są czynnikami ryzyka choroby wieńcowej, wskazując, że Cistanche tubulosa jest korzystny zarówno w leczeniu cukrzycy, jak i chorób układu krążenia. Rozyglitazon jako lek do kontroli dodatniej znacznie podwyższył poziom TC, co ma związek ze zwiększonym ryzykiem progresji cukrzycy i chorób sercowo-naczyniowych.

5. Wniosek

Podsumowując, przedstawiamy pierwszą demonstrację działania przeciwhiperglikemicznego ihipolipidemicznyefektyzCistanchetubulosamyszy db/db typu 2 z cukrzycą.Cistanchetubulosaznormalizowana hiperglikemia przywróciła wrażliwość na insulinę i zmniejszyła dyslipidemię. W pewnym stopniuCistanchetubulosapoprawił wszystkie trzy główne defekty metaboliczne, które przyczyniają się do hiperglikemii w cukrzycy typu 2.Cistanchetubulosawykazał wysoki potencjał w zapobieganiu progresji cukrzycy typu 2 i zmniejszaniu ryzyka miażdżycy, choroby wieńcowej serca i powikłań cukrzycowych. przyszły. Konieczne są jednak dalsze badania w celu zidentyfikowania składnika bioaktywnego i wyjaśnienia mechanizmów odpowiedzialnych za działanie przeciwhiperglikemicznehipolipidemicznyefektyzCistanchetubulosa.

Podziękowanie

Prace te były wspierane przez granty z Krajowego Programu Badań i Rozwoju w dziedzinie Kluczowych Technologii w 11. Planie Pięcioletnim Chin (2007BAI32B06) oraz Biura Grupy Liderów Rady Stanu ds. Łagodzenia i Rozwoju Ubóstwa (2008-3A).

Dodatek A. Materiały uzupełniające

Dodatkowe dane związane z tym artykułem można znaleźć w wersji online pod adresem http://dx.doi.org/10.1016/j.jep.2013.09.027.

Od: ' Antyhiperglikemiczne i hipolipidemiczne działanie Cistanche tubulosa' byWen-Ting Xiong i inni

---W.-T. Xiong i in. / Czasopismo Etnofarmakologii 150 (2013) 935–945